JP4812636B2 - 水冷式内燃機関の冷却水通路構造 - Google Patents

Description

本発明は、水冷式内燃機関における冷却水通路構造に関する。

ウォータポンプより吐出した冷却水が内燃機関のシリンダブロックおよびシリンダヘッドのウォータジャケットに導かれた後、ウォータジャケットからラジエータに流れサーモスタットを経てウォータポンプに戻る水経路と、ウォータジャケットからバイパス通路により直接サーモスタットに流れてウォータポンプに戻る水経路とを、サーモスタットが冷却水の温度に応じて切り換える冷却水通路構造は、水冷式内燃機関においてよく知られた構造である（例えば、特許文献１参照）。

特開２００２−１２９９６０号公報

同特許文献１の明細書に開示された実施例では、シリンダブロックのウォータジャケットから延出する第２導管がラジエータの上部タンクに連結し、シリンダヘッドのウォータジャケットから延出し気化器を介して第４導管がサーモスタットに連結している。
そして、ウォータポンプからエアを抜くための第５導管とウォータジャケットからエアを抜くための導管とが集合して共通の第６導管となって前記ラジエータの上部タンクに接続されている。

このように、内燃機関のウォータジャケットから延出し冷却水を導く導管が２本、ウォータポンプおよびウォータジャケットからエア抜きをする導管が共通の第６導管を含めて３本が内燃機関の周辺に配管されるので、部品点数が多く水通路およびエア抜き通路が複雑な構造を構成している。

本発明は、かかる点に鑑みなされたもので、その目的とする処は、部品点数が少なく水通路およびエア抜き通路が簡単な構造で構成される水冷式内燃機関の冷却水通路構造を供する点にある。

上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、ウォータポンプより吐出した冷却水が内燃機関のシリンダブロックおよびシリンダヘッドのウォータジャケットに導かれた後、前記ウォータジャケットからラジエータに流れサーモスタットを経てウォータポンプに戻る水経路と、前記ウォータジャケットからバイパス通路により直接サーモスタットに流れてウォータポンプに戻る水経路とを、前記サーモスタットが冷却水の温度に応じて切り換える水冷式内燃機関の冷却水通路構造において、前記シリンダヘッドに突設された分岐接続管は、その本管からバイパス分岐管とエア抜き分岐管が分岐しており、前記本管の一方の接続部が前記ウォータジャケットに直接接続され、他方の接続部が前記ラジエータにラジエータ流入ホースにより連結され、前記バイパス分岐管が前記サーモスタットに連結され、前記エア抜き分岐管が前記ウォータポンプに連結される水冷式内燃機関の冷却水通路構造とした。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の水冷式内燃機関の冷却水通路構造において、前記分岐接続管の本管の一方の接続部が、前記内燃機関の車両搭載状態で前記ウォータジャケットの最上部位に連結されることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１または請求項２記載の水冷式内燃機関の冷却水通路構造において、前記分岐接続管は、前記サーモスタットと車両左右方向の配置位置が同一であることを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１から請求項３までのいずれか１項記載の水冷式内燃機関の冷却水通路構造において、前記分岐接続管は、前記ウォータポンプと車両左右方向の配置位置が同一であることを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項２から請求項４までのいずれか１項記載の水冷式内燃機関の冷却水通路構造において、前記分岐接続管は、車両前後方向で前記ウォータポンプと前記サーモスタットとの間に配置されることを特徴とする。

請求項６記載の発明は、請求項１から請求項５までのいずれか１項記載の水冷式内燃機関の冷却水通路構造において、前記ラジエータ流入ホースが、前記内燃機関の車両搭載状態で前記分岐接続管から前記ラジエータのラジエータタンクに向けて上向きに傾斜して延び前記ラジエータタンクに連結されることを特徴とする。

請求項１記載の水冷式内燃機関の冷却水通路構造によれば、シリンダヘッドに突設された分岐接続管により、ウォータジャケットからの流出冷却水を、本管からラジエータ流入ホースを介してラジエータ80に送る水経路と分岐したバイパス分岐管からサーモスタット130に送る水経路とに簡単な構成で分岐できるとともに、エア抜き分岐管も備えてウォータポンプと連結することで、ウォータポンプのエア抜き通路も簡単な構造で構成することができる。

請求項２記載の水冷式内燃機関の冷却水通路構造によれば、分岐接続管の本管の一方の接続部が、内燃機関の車両搭載状態でウォータジャケットの最上部位に連結されるので、ラジエータに冷却水を送るラジエータ流入ホースを利用して内燃機関のウォータジャケットにおけるエア抜きを効率良く行うことができる。

したがって、別途内燃機関エア抜き用の専用の通路をラジエータに接続する必要がなく、部品点数を少なくし冷却通路構成を簡単化できる。

請求項３記載の水冷式内燃機関の冷却水通路構造によれば、分岐接続管は、サーモスタットと車両左右方向の配置位置が同一であるので、内燃機関の左右の張り出しを抑えたコンパクトな配置とすることができるとともに、冷却水通路の長さを可及的に短縮することができる。

請求項４記載の水冷式内燃機関の冷却水通路構造によれば、分岐接続管は、ウォータポンプと車両左右方向の配置位置が同一であるので、内燃機関の左右の張り出しを抑えたコンパクトな配置とすることができるとともに、エア抜き通路の長さを可及的に短縮することができる。

請求項５記載の水冷式内燃機関の冷却水通路構造によれば、分岐接続管は、車両前後方向でウォータポンプとサーモスタットとの間に配置されるので、分岐接続管，ウォータポンプ，サーモスタットの３者の間での互いの接続配管をさらに短縮することができるとともに、３者をシリンダヘッドに沿って集約的に配置して冷却水通路の構造を簡素化することができる。

請求項６記載の水冷式内燃機関の冷却水通路構造によれば、ラジエータ流入ホースが、内燃機関の車両搭載状態で分岐接続管からラジエータのラジエータタンクに向けて上向きに傾斜して延びラジエータタンクに連結されるので、ウォータポンプで発生したエアおよびウォータジャケットにおけるエアを分岐接続管から傾斜したラジエータ流入ホースにより効率良くラジエータタンクに移動させて抜くことができる。

以下、本発明に係る一実施の形態について図１ないし図９に基づいて説明する。
図１は、本発明を適用した一実施の形態に係るスクータ型自動二輪車１の側面図である。

本実施の形態においては、車両の前進方向を向いた状態を基準にして前後左右を決めることとする。
車体前部１ｆと車体後部１ｒとが、低いフロア部１ｃを介して連結されており、車体の骨格をなす車体フレームは、概ねダウンチューブ３とメインパイプ４とからなる。

すなわち車体前部１ｆのヘッドパイプ２からダウンチューブ３が下方へ延出し、同ダウンチューブ３は下端で水平に屈曲してフロア部１ｃの下方を後方へ延び、その後端において左右一対のメインパイプ４が連結され、メインパイプ４は該連結部から斜め後方に立ち上がって所定高さで水平に屈曲して後方に延びている。

同メインパイプ４により燃料タンク５等が支持され、その上方にシート６が配置されている。
一方車体前部１ｆにおいては、ヘッドパイプ２に軸支されて上方にハンドル11が設けられ、下方にフロントフォーク12が延びてその下端に前輪13が軸支されている。

メインパイプ４の立ち上がり部下端にはブラケット15が突設され、同ブラケット15にリンク部材16を介してパワーユニット20が揺動可能に連結支持されている。

パワーユニット20には、その前部に単気筒４ストロークの水冷式内燃機関30が、シリンダブロック32を略水平に近い状態にまで大きく前傾した姿勢で搭載され、そのクランクケース31の下端から前方に突出したハンガーブラケット18の端部が前記リンク部材16にピボット軸19を介して連結されている。

パワーユニット20は該内燃機関30から後方にかけてベルト式無段変速機46が構成され、その後部に設けられた減速機構38に軸支された後車軸21ａに後輪21が設けられている。
この減速機構38の上端と前記メインパイプ４の上部屈曲部間にリヤクッション22が介装されている。

パワーユニット20の上部には、内燃機関30の大きく前傾したシリンダヘッド33の上部から延出した吸気管23に接続されたスロットルボディ25および同スロットルボディ25に連結されるエアクリーナ26が配設されている。
なお、吸気管23には吸気ポートに向けて燃料を噴射するインジェクタ24が装着されている（図４参照）。

一方、シリンダヘッド33の下部から延出した排気管27は、右側に偏りながら下方に延び、右側のハンガーブラケット18を巻き込むように後方へ湾曲し、クランクケースに相当する部分の右方に設けられる後記するラジエータ80の下方を後方へ延び、マフラー28に連結されている。
マフラー28は、ブラケット29によりクランクケース31に吊設され、後輪21の右側に位置している。

車体前部１ｆは、フロントカバー９ａとレッグシールド９ｂにより前後からフロントロアカバー９ｃにより左右側方から覆われ、ハンドル11の中央部はハンドルカバー９ｄによって覆われる。
フロア部１ｃはサイドカバー９ｅにより覆われ、また車体後部１ｒは左右側方からボデイカバー10によって覆われる。

図２は、パワーユニット20の縦断面図である。
内燃機関30は、シリンダブロック32のシリンダライナ44内を往復動するピストン42とクランク軸40のクランクピン40ａとをコネクティングロッド43が連結している。
クランクケース31は、左右割りの左クランクケース31Ｌと右クランクケース31Ｒとを合体して構成されるもので、右クランクケース31Ｒは、クランクケース部の半体をなし、左クランクケース31Ｌは、前後に長尺で前部のクランクケース部31ａ，図１を参照して中央の伝動ケース部31ｂ，後部の減速機ケース部31ｃからなる。

この左クランクケース31Ｌの左側開放面は、伝道ケースの一部である伝動ケースカバー36により覆われ、内部にベルト式無段変速機46が収納され、後方の減速機ケース部31ｃの右側開放面は減速機ケース37により覆われ、内部に減速機構38が収納される。

クランクケース部31ａと右クランクケース31Ｒの所謂クランクケース内には、クランク軸40が左右の主ベアリング41，41に回転自在に支持されて、左右水平方向に延びた延出部のうち右延出部にはカムチェーン駆動スプロケット55ａとオイルポンプ駆動ギヤ55ｂおよびＡＣジェネレータ72が設けられ、左延出部にはベルト式無段変速機46の遠心ウエイト47と駆動プーリ48ａが設けられる。

ベルト式無段変速機46は、駆動プーリ48ａと減速機構38の入力軸38ａに設けられる被動プーリ48ｂとにＶベルト49が掛け渡されて動力が伝達されるもので、変速比は機関回転数に応じて移動する遠心ウエイト47により駆動プーリ48ａにおけるＶベルト49の巻掛け径が変化し、同時に被動プーリ48ｂにおける巻掛け径が変化することにより自動的に変更され、無段変速する。

本４サイクル内燃機関30は、ＳＯＨＣ型式のバルブシステムを採用しており、シリンダヘッドカバー34内には動弁機構50が設けられ、同動弁機構50に動力伝達を行うカムチェーン51がカムシャフト53とクランク軸40との間に架設されており、そのためのカムチェーン室52ｃ，52ｓ，52ｈが、右クランクケース31Ｒ，シリンダブロック32，シリンダヘッド33に連通して設けられている。

すなわち左右水平方向に指向したカムシャフト53の右端に嵌着された被動スプロケット54と、クランク軸40に嵌着された前記駆動スプロケット55ａとの間にカムチェーン51がカムチェーン室52ｃ，52ｓ，52ｈ内を通って架渡されている。

なお、図３を参照して、右クランクケース31Ｒと後記する隔壁70との間にポンプ駆動軸62を回転自在に架設してオイルポンプ61が設けられており、ポンプ駆動軸62に嵌着された被動ギヤ63が、前記カムチェーン駆動スプロケット55ａと一体に形成されたオイルポンプ駆動ギヤ55ｂと噛合している。

右クランクケース31Ｒには、オイルポンプ61から下方にオイル通路65ａが延出しており、同オイル通路65ａの途中から左方にオイル通路65ｂが左クランクケース31Ｌまで水平に延びてオイルストレーナ66に至っている。
オイルストレーナ66の下方はオイル溜まり65ｃとなっている。

したがって、クランク軸40の回転により駆動ギヤ55ｂと被動ギヤ63の噛合を介してオイルポンプ61が駆動されると、オイル溜まり65ｃからオイルストレーナ66を介してオイルを汲み上げ、所要箇所に供給する。

シリンダヘッド33においてカムチェーン室52と反対側（左側）から燃焼室33ａに向かって点火プラグ45が嵌挿されている。
図４を参照して、大きく前傾したシリンダヘッド33の燃焼室33ａから吸気ポート33ｉが上方に湾曲して延出し前記吸気管23に連結され、燃焼室33ａから排気ポート33ｅが下方に湾曲して延出し前記排気管27に連結される。

図４に示すようにシリンダヘッドカバー34内の動弁機構50は、シリンダが水平に近い状態にまで大きく前傾しているので、吸気ポート33ｉの燃焼室33ａへの開口を開閉する吸気バルブ56ｉがカムシャフト53の上方に配設され、排気ポート33ｅの燃焼室33ａへの開口を開閉する排気バルブ56ｅがカムシャフト53の下方に配設されている。

カムシャフト53は、シリンダヘッド33の左側壁とカムチェーン室52ｈを構成する内側壁33ｃにベアリング56，56を介して回転自在に軸支され、右側のベアリング56より突出した右端に被動スプロケット54が嵌着されている。

図４に示すように、カムシャフト53の前方の斜め上下位置にそれぞれ配置される吸気用ロッカシャフト57と排気用ロッカシャフト59が、シリンダヘッド33の左側壁と内側壁33ｃ（図２参照）間に架設されている。
吸気用ロッカシャフト57と排気用ロッカシャフト59は、互いに上下位置にあり、上側の吸気用ロッカシャフト57に揺動自在に枢着された吸気ロッカアーム58の一端に軸支されたローラ58ｒがカムシャフト53の吸気カム53ｉに接し、他端に螺合された調整ねじ58ｓが吸気バルブ56ｉのバルブステムの端部に接する。

同様に、下側の排気用ロッカシャフト59に揺動自在に枢着された排気ロッカアーム60の一端に軸支されたローラ60ｒがカムシャフト53の排気カム53ｅに接し、他端に螺合された調整ねじ60ｓが排気バルブ56ｅのバルブステムの端部に接する。
したがって、カムシャフト53の回転により吸気カム53ｉと排気カム53ｅがそれぞれ吸気ロッカアーム58と排気ロッカアーム60を揺動して所定のタイミングで吸気バルブ56ｉと排気バルブ56ｅの開閉動作を行わせる。

図２および図３を参照して、右クランクケース31Ｒのカムチェーン室52ｃを構成する内側壁31Rcと右側壁31Rrにはクランク軸40が貫通する開口を有し、内側壁31Rcの開口にクランク軸40を軸支する主ベアリング41が嵌着され、右側壁31Rrの大きな開口は右方からボルト71により取り付けられる隔壁70により閉塞され、隔壁70の円筒部70ａをクランク軸40が貫通している。

ＡＣジェネレータ72は、隔壁70の円筒部70ａを貫通したクランク軸40の右端部にＡＣＧボス73を介して碗状のアウタロータ74が固着され、その内周面に周方向に亘って配設される磁石75の内側にステータコイル77の巻回されたインナステータ76が隔壁70の円筒部70ａに固定されている。

アウタロータ74の右側面には中央が膨出して円板状をしたラジエータファン基板78ａが取り付けられており、ラジエータファン基板78ａには右方に突出して複数のラジエータファン78が形成されている。

ＡＣジェネレータ72のアウタロータ74の外周は、右クランクケース31Ｒの右側壁31Rrから右方に延出した周壁31Rsに概ね囲繞され、ラジエータファン78の外周は後記するシュラウド90により囲繞され、ラジエータファン78の右方にはラジエータ80が近接して設けられる。

図４は、ラジエータ80およびシュラウド90を取り外した内燃機関30の右側面図を示す。
右クランクケース31Ｒの若干縦長の周壁31RsがＡＣジェネレータ72のアウタロータ74の外周を覆っている。

周壁31Rsの上部前後および下部前後から外周側に延出した４つ延出部にそれぞれラジエータ取付ボス31Rbが周壁31Rsの端面よりさらに右方に突出して形成されている（図３参照）。
４本のラジエータ取付ボス31Rbの右端面は、同一平面上にある。

一方、ラジエータ80は、図５（図３参照）に図示するように、矩形をしたラジエータコア部81が上側ラジエータタンク部82と下側ラジエータタンク部83により挟まれた構造をしており、上側ラジエータタンク部82は、上方に冷却水の補給口82ａが延出して開口をフィラーキャップ85が閉じており、また上側ラジエータタンク部82の前部の背後（左側）に冷却水導入口82ｂが突出している。
この前後に長尺の上側ラジエータタンク部82の前後端にそれぞれ取付けブラケット82ｃ，82ｃが取付け孔を備えて形成されている。

他方、下側ラジエータタンク部83は、後寄りにドレンコック83ａが設けられ、前端に前方に向けて冷却水導出口83ｂが突出している。
そして、前寄り下部と後端にそれぞれ取付けブラケット83ｃ，83ｃが取付け孔を備えて形成されている（図５参照）。

上側ラジエータタンク部82の前後の取付けブラケット82ｃ，82ｃと下側ラジエータタンク部83の前後の取付けブラケット83ｃ，83ｃは、右クランクケース31Ｒの周壁31Rsの外周側で右方に突出形成された前記４本のラジエータ取付ボス31Rbに対応しており、互いに合わせてボルト86により固着してラジエータ80を右クランクケース31Ｒに直接固定する（図３参照）。

また、図５に示すように、ラジエータ80の上側ラジエータタンク部82には、前側の取付けブラケット82ｃから前方に延出してシュラウド取付けブラケット82ｄが取付け孔を備えて形成され、後側の取付けブラケット82ｃの上方にも上側ラジエータタンク部82の後上部から斜め上方へ延出してシュラウド取付けブラケット82ｄが取付け孔を備えて形成されている。
下側ラジエータタンク部83も中央部から下方に延出してシュラウド取付けブラケット83ｄが取付け孔を備えて形成されている。

このラジエータ80に形成された３つのシュラウド取付けブラケット82ｄ，82ｄ，83ｄに、ラジエータファン78の外周を囲繞するシュラウド90が、ラジエータ80の裏側から取り付けられる。

シュラウド90は、図６ないし図８に図示するように、中央に大きく円形開口91ａが形成された矩形板部91（下端縁が一部下方へ膨出している）が形成されており、矩形板部91の裏面（左側面）に円形開口91ａの前方から上方さらに後方に亘って湾曲した周壁部92が突出して形成されている。

この周壁部92が右クランクケース31Ｒの前記周壁31Rsと対応し、互いの端面を当接して合わさり、ラジエータファン78の外周を周壁部92が囲繞することになる。
周壁部92の下方の欠損部が排風口93を構成し、この排風口93に複数の整流板94がラジエータ風を円滑に排出する方向に角度をつけて矩形板部91から突出形成されている。

矩形板部91の前後側縁には、表側（右側）に突出する前後一対の側片95，95が形成されており、この前後対向する側片95，95間にラジエータ80が挟まれるようにして嵌装される。
前側片95の上下に右端面に沿ってカバー取付け片96が前方に突出形成され、同様に後側片95の上下に右端面に沿ってカバー取付け片96が後方に突出形成されている。
この４つのカバー取付け片96にはそれぞれねじ孔96ａが形成されている。

矩形板部91の上部前端に上方に延出してラジエータ80との取付けブラケット97が形成され、周壁部92の上部からは後方斜め上向きでかつ表側（右側）に偏向しながら延出して取付けブラケット98が形成され、矩形板部91の下部の中央からは下方に延出して取付けブラケット99が形成されている。
この３つの取付けブラケット97，98，99は、それぞれ取付け孔97ａ，98ａ，99ａを備えている。

以上のような形状のシュラウド90をラジエータ80の裏側に取り付ける。
ラジエータ80のラジエータコア部81の前後側縁をシュラウド90の矩形板部91の前後側片95，95が挟むように案内してラジエータコア部81の裏側にシュラウド90の矩形板部91の表側を重ね、ラジエータ80の３つのシュラウド取付けブラケット82ｄ，82ｄ，83ｄのそれぞれにシュラウド90の３つの取付けブラケット97，98，99を合わせて互いの取付け孔にリベット100を貫通させて締結する。

このようにラジエータ80の裏側にシュラウド90を取り付けた状態で、図４に示す右クランクケース31Ｒの右側開口に、シュラウド90を重ね合わせてラジエータ80を前記したように右クランクケース31Ｒにボルト86により直接固定する。

右クランクケース31Ｒの周壁31Rsの外周側で右方に突出形成された４本のラジエータ取付ボス31Rbは、シュラウド90の周壁部92の外周囲に突出形成されて取付けブラケット97，98，99まで延びており、したがって、右クランクケース31Ｒよりシュラウド90を間にして離れたラジエータ80を、突出した４本のラジエータ取付ボス31Rbによりクランクケース31を大型化することなくクランクケース31に直接固定支持することができる。

ＡＣジェネレータ72の外周を略囲繞する右クランクケース31Ｒの周壁31Rsに連結されるシュラウド90の周壁部92は、ラジエータファン78の外周を略囲繞することになる（図３参照）。

図５は、この内燃機関30の右側面にラジエータ80を取付けた状態の右側面図を示しており、このラジエータ80の表面（右側面）にラジエータカバー105が被せられる。
ラジエータカバー105は、ラジエータ80のラジエータコア部81を右方から覆うルーバ106が形成されるコアカバー部105ｃと、コアカバー部105ｃの上側に上側ラジエータタンク部82の右側面および上面から前後面にかけて覆う上側タンクカバー部105ｕと、コアカバー部105ｃの下側に下側ラジエータタンク部83の右側面および下面から前後面にかけて覆う下側タンクカバー部105ｌとからなる（図３参照）。

コアカバー部105ｃの前後側縁の上下にそれぞれ前記シュラウド90の４つのカバー取付け片96に対応して取付けブラケット107が取付け孔を備えて突出形成されている。
したがって、ラジエータカバー105は、ラジエータ80の表面（右側面）に被せられ、シュラウド90の４つのカバー取付け片96にそれぞれ取付けブラケット107を合わせて各取付け孔にねじ108を挿入してカバー取付け片96のねじ孔96ａに螺合緊締し（図２参照）、ラジエータカバー105はシュラウド90に取付けられる（図１参照）。

以上のように、内燃機関30の右クランクケース31Ｒの右側面に、シュラウド90を介在させてラジエータ80およびラジエータカバー105が取付けられる。
ラジエータ80は、裏側にシュラウド90を取り付けた状態で、右クランクケース31Ｒの右側開口にシュラウド90を介装して右クランクケース31Ｒにボルト86により直接固定されるので、重量物であるラジエータ80の重量がシュラウド90に加わらない構造であり、よってシェラウド90の肉厚を薄くして軽量化できるとともに、シェラウド90の形状の簡素化と設計の自由度の向上を図ることができる。

シュラウド90はラジエータ80に取り付けられるので、ラジエータ80とシュラウド90を小組みした状態で、ラジエータ80を右クランクケース31Ｒに取付けることができるため、組付作業を簡単化できる。

内燃機関30の駆動によりクランク軸40が回転すると、ＡＣジェネレータ72のアウタロータ74がラジエータファン78とともに回転し、このラジエータファン78の回転は、内燃機関30の右側から空気をラジエータカバー105のルーバ106を通して吸い込み、ラジエータ80のラジエータコア部81を通過させることで、ラジエータ80の冷却水を冷却する。

ラジエータ80を冷却した空気は、ラジエータファン78の回転で遠心方向に吐き出されラジエータファン78の外周のシュラウド90の周壁部92に沿って回転方向に流動し、周壁部92の下方の欠損部に形成された排風口93から複数の整流板94に整流されて効率良く外部に排出される（図３参照）。

従来のようにクランクケースに固着されたシュラウドにラジエータが取付けられる構造ではなく、ラジエータ80が直接右クランクケース31Ｒに取付けられてシュラウド90の設計の自由度が大きいことから排風口93を、広い開口面積に設計しており、その大きい排風口93に整流板94を設けることで、ラジエータ風量をより一層増加して冷却性能を向上させている。

次に冷却水の循環系について説明する。
図２および図５を参照して、シリンダヘッド33の右側面にウォータポンプ120が取付けられている。
ウォータポンプ120のウォータポンプボディ121は、ポンプ駆動軸123をベアリング125を介して回転自在に軸支する軸方向に長尺の長尺円筒部121ａと、その一方の開口端を径方向に延出しウォータポンプ駆動軸123に嵌着されるインペラ124を部分的に収容する径方向に拡大し軸方向に短尺の短尺円筒部121ｂとからなり、長尺円筒部121ａがウォータポンプ駆動軸123を前記カムシャフト53と同軸にしてシリンダヘッド33の右側壁に嵌挿されて固着され、ポンプ駆動軸123の左端はカムシャフト53の右端面に穿設された嵌合穴に嵌入されて同軸一体に回転するように構成される。

ウォータポンプボディ121の短尺円筒部121ｂの右開口を覆い短尺円筒部121ｂとともにインペラ124を収容するウォータポンプカバー122が、短尺円筒部121ｂの開口端面に重ね合わされてボルト126により固定される。

ウォータポンプカバー122は、ウォータポンプ駆動軸123の右方に膨出した吸入ポート部122ａからシリンダヘッド33の右側面に沿ってクランク軸40の方向に水吸込み筒部122ｂが延出するとともに、インペラ124の外周囲の下部から接線方向で斜め後下方に吐出ポート部122ｃが延出し、吐出ポート部122ｃからさらに吐出接続管127が突設されている（図５参照）。
また、インペラ124の外周囲の上部にエア抜き部122ｄが形成されて、エア抜き部122ｄから斜め後上方にエア抜き接続管128が突設されている。

水吸込み筒部122ｂの上流端（後端）は、連結フランジ122bbが形成されていて、同連結フランジ122bbにサーモスタット130が連結フランジ130ａを連結して取り付けられる。
サーモスタット130は、上部からバイパス接続管131が上方に延出し、下部から流入接続管132が下方に延出している。

また、図５および図９に示すように、シリンダヘッド33の右側面の上部からは内部のウォータジャケット33ｗの最上部位に直接連通する分岐接続管135が右方に突設されており、同分岐接続管135の本管135ａは右方に突出したのち後方に屈曲している。
分岐接続管135はシリンダヘッド33に突設しているので、配置し易く、位置決めも容易である。

この分岐接続管135の本管135ａの上流側左右水平部からはバイパス分岐管136が分岐して後方に突出しており、さらに本管135ａの下流側前後水平部からは細径のエア抜き分岐管137が下方に突出し、前方に屈曲して形成されている。
すなわち、分岐接続管135は、本管135ａからバイパス分岐管136とエア抜き分岐管137が分岐し、全部で４つの接続部を有する分岐管である。

図５を参照して、前記分岐接続管135の本管135ａは、ラジエータ80の上側ラジエータタンク部82より背後（左側）に突出した前記冷却水導入口82ｂとラジエータ流入ホース140により連結され、バイパス分岐管136は、サーモスタット130のバイパス接続管131とバイパスホース141により連結され、エア抜き分岐管137は、ウォータポンプ120のエア抜き接続管128とエア抜き連結ホース142により連結される。

ラジエータ80の下側ラジエータタンク部83より前方へ突出した冷却水導出口83ｂとサーモスタット130の流入接続管132とがラジエータ流出ホース143により連結され、ウォータポンプ120の吐出接続管127は、シリンダブロック32のウォータジャケット32ｗに連通する流入接続管138と連結ホース144により連結される。

図５を参照して、ラジエータ80で冷却された冷却水は、下側ラジエータタンク部83からラジエータ流出ホース143により前記サーモスタット130に導かれる。
サーモスタット130に導かれた冷却水は、サーモスタット130から水吸込み筒部122ｂを経てウォータポンプ120に吸い込まれ、ウォータポンプ120の吐出ポート部122ｃから連結ホース144を介してシリンダブロック32のウォータジャケット32ｗに供給される。

シリンダブロック32のウォータジャケット32ｗはシリンダヘッド33のウォータジャケット33ｗに連通しており、各ウォータジャケット32ｗ，33ｗを流れてシリンダブロック32とシリンダヘッド33を冷却した冷却水は、シリンダヘッド33の右側面の上部に突設された分岐接続管135からラジエータ流入ホース140を介してラジエータ80の上側タンク部82に戻る水経路が形成されている。

また、シリンダブロック32とシリンダヘッド33のウォータジャケット32ｗ，33ｗを流れた冷却水が、分岐接続管135から分岐したバイパス分岐管136からバイパスホース141を経てサーモスタット130に至るところのラジエータ80を通らず迂回する水経路が形成されている。

内燃機関30が暖まらない暖機運転時には、サーモスタット130はラジエータ80から流入する水経路を閉じ、シリンダヘッド33からバイパスする水経路を開いてラジエータ80を通らない水経路で暖機を早め、暖機が終了して通常運転に入ると、サーモスタット130はシリンダヘッド33からバイパスする水経路を閉じてラジエータ80から流入する水経路を開き、ラジエータ80で冷却された冷却水をシリンダブロック32からシリンダヘッド33に循環させてシリンダブロック32およびシリンダヘッド33を冷却する。

ウォータポンプ120内のエアは、図５を参照して、ウォータポンプカバー122の上部のエア抜き部122ｄからエア抜き連結ホース142を介して上方の分岐接続管135に出て、後方に行くに従い若干上向きに傾斜したラジエータ流入ホース140を伝わってラジエータ80の上側ラジエータタンク部82に至り、さらに上側ラジエータタンク部82の傾斜した上壁に沿ってフィラーキャップ85のある上部まで達し、水経路からエアを抜くことができる。

このように、シリンダヘッド33の右側面の上部に取り付けられた分岐接続管135により、ウォータジャケットからの流出冷却水を、本管135ａからラジエータ流入ホース140を介してラジエータ80に送る水経路と分岐したバイパス分岐管136からサーモスタット130に送る水経路とに簡単な構造で分岐できるとともに、エア抜き分岐管137も備えてウォータポンプ120と連結することで、ウォータポンプ120のエア抜き通路も簡単な構造で構成することができる。

また、分岐接続管135は、シリンダブロック32とシリンダヘッド33のウォータジャケット32ｗ，33ｗの最上部位に直接接続されるので、ラジエータ80に冷却水を送るラジエータ流入ホース140を利用して内燃機関のウォータジャケットにおけるエア抜きも効率良く行うことができ、別途内燃機関エア抜き用の通路をラジエータ80の上側ラジエータタンク部82に接続する必要がなく、部品点数を少なくし冷却通路構成を簡単化できる。

このように、分岐接続管135による簡単な構造であるにもかかわらず、内燃機関におけるエア抜きとともにウォータポンプ120のエア抜きも行って冷却性能の向上を図ることができる。

図９に示すように、シリンダヘッド33の右側面から突設された分岐接続管135は、同じくシリンダヘッド33の右側面に取り付けられたウォータポンプ120およびウォータポンプ120に連結されシリンダブロック32の右側面に沿って設けられたサーモスタット130とともに、車両左右方向の配置位置が同一であるので、内燃機関30の左右の張り出しを抑えたコンパクトな配置とすることができるとともに、冷却水通路の長さおよびエア抜き通路の長さを可及的に短縮することができる。

また、分岐接続管135は、車両前後方向でウォータポンプ120とサーモスタット130との間に配置されるので、分岐接続管135，ウォータポンプ120，サーモスタット130の３者の間での互いの接続配管をさらに短縮することができるとともに、３者をシリンダヘッド33に沿って集約的に配置して冷却水通路の構造を簡素化することができる。

分岐接続管135のエア抜き分岐管137は、本管135ａの上流側左右水平部で分岐したバイパス分岐管136より下流側で屈曲した前後水平部で本管135ａから分岐しているので、ウォータポンプで発生したエアはバイパス分岐管136に遡って入り水経路を循環することはなくラジエータの方に確実に抜けることができる。

なお、分岐接続管135は、シリンダヘッド33の右側面の上部に、内部のウォータジャケット33ｗの最上部位に直接連通して取り付けられるので、シリンダヘッド33に分岐接続管135を容易に固定することができる。

本発明の一実施の形態に係るスクータ型自動二輪車の全体側面図である。 パワーユニットの前半部の断面図（図１のII−II線断面図）である。 パワーユニットの前半部の断面図（図１のIII−III線断面図）である。 パワーユニットの前半部の一部断面一部省略した右側面図である。 パワーユニットの前半部のラジエータカバーを外した右側面図である。 シュラウドの右側（表側）面図である。 同左側（裏側）面図である。 図７のVIII−VIII線断面図である。 シリンダヘッドおよびその周辺の分岐接続管等の上面図である。

符号の説明

30…内燃機関、31…クランクケース、32…シリンダブロック、33…シリンダヘッド、
80…ラジエータ、81…ラジエータコア部、82…上側ラジエータタンク部、82ａ…補給口、82ｂ…冷却水導入口、83…下側ラジエータタンク部、83ｂ…冷却水導出口、
120…ウォータポンプ、121…ウォータポンプボディ、122…ウォータポンプカバー、122ａ…吸入ポート部、122ｂ…水吸込み筒部、122ｃ…吐出ポート部、122ｄ…エア抜き部、123…ウォータポンプ駆動軸、124…インペラ、127…吐出接続管、128…エア抜き接続管、
130…サーモスタット、131…バイパス接続管、132…流入接続管、135…分岐接続管、135ａ…本管、136…バイパス分岐管、137…エア抜き分岐管、140…ラジエータ流入ホース、141…バイパスホース、142…エア抜き連結ホース、143…ラジエータ流出ホース、144…連結ホース。

Claims (6)

1. ウォータポンプより吐出した冷却水が内燃機関のシリンダブロックおよびシリンダヘッドのウォータジャケットに導かれた後、前記ウォータジャケットからラジエータに流れサーモスタットを経てウォータポンプに戻る水経路と、前記ウォータジャケットからバイパス通路により直接サーモスタットに流れてウォータポンプに戻る水経路とを、前記サーモスタットが冷却水の温度に応じて切り換える水冷式内燃機関の冷却水通路構造において、
   前記シリンダヘッドに突設された分岐接続管は、その本管からバイパス分岐管とエア抜き分岐管が分岐しており、
   前記本管の一方の接続部が前記ウォータジャケットに直接接続され、他方の接続部が前記ラジエータにラジエータ流入ホースにより連結され、
   前記バイパス分岐管が前記サーモスタットに連結され、
   前記エア抜き分岐管が前記ウォータポンプに連結されることを特徴とする水冷式内燃機関の冷却水通路構造。
2. 前記分岐接続管の本管の一方の接続部が、前記内燃機関の車両搭載状態で前記ウォータジャケットの最上部位に連結されることを特徴とする請求項１記載の水冷式内燃機関の冷却水通路構造。
3. 前記分岐接続管は、前記サーモスタットと車両左右方向の配置位置が同一であることを特徴とする請求項１または請求項２記載の水冷式内燃機関の冷却水通路構造。
4. 前記分岐接続管は、前記ウォータポンプと車両左右方向の配置位置が同一であることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項記載の水冷式内燃機関の冷却水通路構造。
5. 前記分岐接続管は、車両前後方向で前記ウォータポンプと前記サーモスタットとの間に配置されることを特徴とする請求項２から請求項４までのいずれか１項記載の水冷式内燃機関の冷却水通路構造。
6. 前記ラジエータ流入ホースが、前記内燃機関の車両搭載状態で前記分岐接続管から前記ラジエータのラジエータタンクに向けて上向きに傾斜して延び前記ラジエータタンクに連結されることを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか１項記載の水冷式内燃機関の冷却水通路構造。

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